CN109411883A - 天线结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种天线结构。该天线结构包括一基板、一第一辐射件、一第二辐射件、一耦合件、一接地件以及一馈入件；该第一辐射件设置在该基板上，该第一辐射件包括一第一辐射部、一第二辐射部以及一连接于该第一辐射部与该第二辐射部之间的馈入部；该第二辐射件设置在该基板上，该第二辐射件包括一第三辐射部以及一连接于该第三辐射部的耦合部，其中，该第三辐射部与该第一辐射部之间具有一间隙；该耦合件设置在该基板上，该耦合件与该耦合部彼此分离且相互耦合；该接地件耦接于该耦合件；该馈入件耦接于该馈入部与该接地件之间。本发明提供的天线结构不仅能够提升天线性能，而且还能同时避免使用者接近时SAR值过高的问题。

Description

天线结构

技术领域

本发明涉及一种天线结构，特别涉及一种具有耦合结构的天线结构。

背景技术

首先，随着便携式电子装置(例如智能型手机、平板计算机、笔记本型计算机)的使用率日益提高，使得近年来便携式电子装置的无线通信技术更加被重视，而无线通信质量需视便携式电子装置中的天线效率而定。因此，如何提升天线的辐射效率及易于调整整体频率，已变得相当重要。

另外，由于天线所发出的电磁波会对人体造成影响，因此，目前国际非游离辐射防护委员会(International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection，ICNIRP)建议生物体单位质量对电磁波能量比吸收率(Specific Absorption Rate，SAR)的值不应超过2.0W/Kg，而美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission，FCC)则建议SAR值不超过1.6W/Kg。然而，目前现有技术为提升天线效率多会导致SAR值提高。

随着近年来陆续开发出笔记本型计算机与平板计算机相互结合的产品，例如二合一式的笔记本型计算机(Hybrid laptops或2-in-1laptops)，也就是说，笔记本型计算机具有一般操作模式及平板模式，但现有的天线架构在平板计算机模式时，SAR值并无法达到法规的规范。虽然目前如美国专利公告第8,577,289号专利案，公开了一种“具有用于基于近接射频功率控制的整合近接传感器的天线”，其能通过判断人体信号，以调整天线的发射功率。然而，由于上述专利案中主要利用设置在馈入端与收发器之间的两颗接地电容而使得天线具有感测功能，但是，这两颗接地电容将会导致天线特性及感测距离较差的情形产生。

因此，需要提供一种天线结构来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种天线系统及其天线结构，不仅能够提升天线性能还能同时避免SAR值过高的问题产生。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种天线结构，该天线结构包括一基板、一第一辐射件、一第二辐射件、一耦合件、一接地件以及一馈入件；该第一辐射件设置在该基板上，该第一辐射件包括一第一辐射部、一第二辐射部以及一连接于该第一辐射部与该第二辐射部之间的馈入部；该第二辐射件设置在该基板上，该第二辐射件包括一第三辐射部以及一连接于该第三辐射部的耦合部，其中，该第三辐射部与该第一辐射部之间具有一间隙；该耦合件设置在该基板上，该耦合件与该耦合部彼此分离且相互耦合；该接地件耦接于该耦合件；该馈入件耦接于该馈入部与该接地件之间。

本发明的其中一有益效果在于，本发明实施例所提供的天线结构不仅能够提升天线性能，而且还能同时避免使用者接近时SAR值过高的问题。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明第一实施例天线结构的俯视透视示意图。

图2为本发明第一实施例天线结构的仰视透视示意图。

图3为图1的III部分的局部放大示意图。

图4为本发明第二实施例天线结构的俯视透视示意图。

图5为本发明第二实施例的天线结构在不同频率下的电压驻波比的曲线图。

图6为本发明第三实施例天线结构的俯视透视示意图。

图7为本发明第四实施例天线结构的俯视透视示意图。

图8为本发明第五实施例天线结构的俯视透视示意图。

图9为本发明第六实施例天线结构的俯视透视示意图。

图10为图9的X部分的局部放大示意图。

图11为本发明第七实施例天线结构的俯视透视示意图。

图12为本发明第八实施例天线结构的俯视透视示意图。

图13为本发明第九实施例天线结构的俯视透视示意图。

图14为本发明第十实施例天线结构的俯视透视示意图。

图15为本发明第十一实施例天线结构的俯视透视示意图。

图16为本发明第十二实施例天线结构的其中一俯视透视示意图。

图17为本发明第十二实施例天线结构的其中一功能方框示意图。

图18为图16的XVIII-XVIII剖线的侧视剖面示意图。

图19为本发明第十二实施例天线结构的另外一功能方框示意图。

图20为本发明第十二实施例天线结构的另外一侧视剖面示意图。

图21为本发明第十二实施例天线结构的另外一俯视透视示意图。

主要组件符号说明：

U、U1、U2、U3、U4、U5、 天线结构

U6、U7、U8、U9、U10、U11、

U12、U12’

1 基板

11 第一表面

12 第二表面

13 接地导孔

2 第一辐射件

21 第一辐射部

22 第二辐射部

23 馈入部

231 第一耦合区段

232 第二耦合区段

3 第二辐射件

31 第三辐射部

32 耦合部

321 第一耦合段

322 第二耦合段

4 耦合件

41 第一耦合臂

42 第二耦合臂

5 接地件

6 馈入件

61 馈入端

62 接地端

7 桥接件

8 连接件

81 第一耦合区块

82 第二耦合区块

83 连接导孔

P 感测电路

P1 近接感测电路

P2 电感器

L 电感组件

F 控制电路

E 金属导体

S 线路层

V 连通导孔

Q 系统级封装组件

D1、D2 焊锡

R1、R2 接合区

Z1 第一耦合区域

Z2 第二耦合区域

W 间隙

G 耦合狭缝

M1～M5 节点

X、Y 方向

具体实施方式

以下是通过特定的具体实例来说明本发明所公开有关“天线结构”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸描绘，予以声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的技术范围。

应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件或信号等，但这些组件或信号不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一组件，或者一信号与另一信号。另外，如本文中所使用，术语“或”视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的所有组合。

[第一实施例]

首先，请参阅图1及图2，图1及图2分别为第一实施例天线结构的俯视透视示意图及仰视透视示意图。本发明第一实施例提供一种天线结构U1，其包括一基板1、一第一辐射件2、一第二辐射件3、一耦合件4、一接地件5以及一馈入件6。第一辐射件2、第二辐射件3以及耦合件4可设置在基板1上，且接地件5可耦接于耦合件4并与第一辐射件2及第二辐射件3分离。另外，馈入件6可耦接于第一辐射件2的一馈入部23与接地件5之间，且馈入件6用来馈入一信号。

承上述，值得说明的是，基板1、第一辐射件2、第二辐射件3、耦合件4、接地件5以及馈入件6的材质可以使用任何种类的导电材质，并且上述组件也可以使用任何的成型方法制作，在此容不再赘述。举例来说，第一辐射件2、第二辐射件3、及耦合件4可以为一金属片、一金属导线或者是其他具有导电效果的导电体。另外，基板1可为一印刷电路板(Printedcircuit board，PCB)。再者，馈入件6可以为一同轴电缆(Coaxial cable)，但不限于此。须说明的是，本发明不以上述举例为限。另外，请一并参阅图3，举例来说，馈入件6可以为一同轴电缆(Coaxial cable)，其具有一馈入端61与一接地端62，馈入端61可电性连接于第一辐射件2的馈入部23，接地端62可电性连接于接地件5。须说明的是，为使得附图能易于了解，在其他的附图中，以替代符号作为如图3所示的同轴电缆的架构。

承上述，请再参阅图1及图2，基板1可包括一第一表面11(上表面)以及一相对于第一表面11的第二表面12(下表面)，以第一实施例而言，第一辐射件2及耦合件4可设置于基板1的第一表面11上，第二辐射件3可设置于基板1的第二表面12上，藉此，耦合件4可以与第二辐射件3的一耦合部32彼此分离且相互耦合。然而，在其他实施方式中第一辐射件2、第二辐射件3及耦合件4也可以设置在同一个表面(第一表面11)上，或者是在另一实施方式中，耦合件4可设置在第一表面11上且第一辐射件2及第二辐射件3可设置在第二表面12上，以使得耦合件4与第一辐射件2及第二辐射件3分别设置在基板1的两相反表面，本发明不以此为限制。另外，馈入件6的接地端62可电性连接于接地件5的其中一侧，接地件5的另外一侧可电性连接于一金属导体E，而金属导体E可与基板1彼此相互分离。

承上述，请再参阅图1及图2，第一辐射件2可包括一第一辐射部21、一第二辐射部22以及一连接于第一辐射部21与第二辐射部22之间的馈入部23。第二辐射件3可包括一第三辐射部31以及一连接于第三辐射部31的耦合部32，此外，第三辐射部31与第一辐射部21之间可具有一间隙W，即，第二辐射件3的第三辐射部31与第一辐射部21在第一表面11的一垂直投影方向上具有间隙W。

进一步来说，耦合件4与第二辐射件3的耦合部32彼此分离且相互耦合。以第一实施例而言，耦合件4设置在第一表面11上，第二辐射件3的耦合部32设置在第二表面12，且耦合件4与耦合部32在第一表面11上的一垂直投影方向上至少部分重叠，耦合件4与耦合部32相互重叠的区域可定义为一第一耦合区域Z1。另外，须注意的是，为便于了解附图上的内容，附图中以耦合部32的区域小于耦合件4的区域表示，然而，在其他实施方式中，耦合部32的区域也可以是大于或者是等于耦合件4的区域。再者，也可以通过调整耦合部32与耦合件4之间的相对位置或者是调整耦合部32与耦合件4的大小而调整第一耦合区域Z1的面积大小。

承上述，请再参阅图1及图2，天线结构U1在X-Y平面上时，第一辐射部21可相对于馈入部23朝向一第一方向(正X方向)延伸，而第二辐射部22可相对于馈入部23朝向一第二方向(负X方向)延伸，第一方向(正X方向)与第二方向(负X方向)彼此相异，举例来说，以图1及图2的实施方式而言，第一方向(正X方向)与第二方向(负X方向)彼此相反。换句话说，第一辐射部21与第二辐射部22分别从馈入部23的两相反侧端向外延伸而出。另外，第三辐射部31可相对于耦合部32朝向第一方向(正X方向)延伸，以使得第二辐射件3的第三辐射部31与第一辐射部21在第一表面11的一垂直投影方向上具有间隙W。

承上述，值得说明的是，以本发明实施例而言，一第一操作频带可由第一辐射部21所产生，一第二操作频带可由第二辐射部22所产生，一第三操作频带可由第三辐射部31与第一辐射部21彼此共振所产生。举例来说，第一操作频带的频率范围(带宽，bandwidth)可介于1425MHz至2170MHz之间，第二操作频带的频率范围可介于2170MHz至2690MHz之间，第三操作频带的频率范围可介于698MHz至960MHz之间，以适用于不同的LTE(Long TermEvolution)频带(Band)，然而本发明不以此为限。换句话说，第一辐射件2所提供的操作频带的频率范围可介于1425MHz至2690MHz之间，且第一辐射件2的第一辐射部21与第二辐射件3的第三辐射部31所提供的操作频带的频率范围可介于698MHz至960MHz之间。

承上述，进一步来说，请再参阅图1及图2，耦合件4与耦合部32之间的第一耦合区域Z1(耦合件4在X-Y平面上的正投影与耦合部32在X-Y平面上的正投影所相互重叠的区域)的面积大小(耦合件4与耦合部32之间的耦合程度大小)愈大时，天线结构U1所产生的第三操作频带(即低频的操作频带)的阻抗匹配愈好(天线结构U1所产生的第三操作频带的中心频率所对应的阻抗值愈接近一预设阻抗值，例如：50欧姆)，但是，当第一耦合区域Z1的大小大于一预定值时，则第三操作频带的中心频率所对应的阻抗值将不再改变。另外，耦合件4与耦合部32之间的第一耦合区域Z1的面积愈小时，第三操作频带的中心频率所对应的阻抗值将愈远离预设阻抗值。

附带一提，第三辐射部31与第一辐射部21在第一表面11的一垂直投影方向上所具有的间隙W大小与天线结构U1的第一操作频带及第二操作频带(即较高频的操作频带)阻抗匹配效果成正比，且第三辐射部31与第一辐射部21在第一表面11的一垂直投影方向上所具有的间隙W大小与天线结构U1的第三操作频带的阻抗匹配效果成反比。也就是说，间隙W愈小时，天线结构U1的第三操作频带的阻抗匹配愈好，但第一及第二操作频带的阻抗匹配愈差(即中心频率所对应的阻抗值愈远离预设阻抗值)。反之，间隙W愈大时，天线结构U1的第一及第二操作频带的阻抗匹配愈好，但第三操作频带的阻抗匹配愈差。

[第二实施例]

首先，请参阅图4，图4为本发明第二实施例天线结构的俯视透视示意图。由图4与图1的比较可以了解，第二实施例与第一实施例最大的差别在于：第二实施例中所提供的天线结构U2进一步包括了一桥接件7。详细来说，桥接件7可设置于基板1的第一表面11上，且桥接件7可连接(或耦接)于接地件5与耦合件4之间，且桥接件7也可连接于接地件5与馈入件6之间，使得馈入件6通过桥接件7而耦接于接地件5。换句话说，耦合件4的本体(图中未标号)可与第二辐射件3的耦合部32相互耦合，且耦合件4的其中一端可连接于桥接件7，以使得耦合件4通过桥接件7而耦接于接地件5。此外，馈入件6的馈入端61可耦接于馈入部23，馈入件6的接地端62可耦接于桥接件7，以使得馈入件6通过桥接件7而耦接于接地件5。须说明的是，图4中所示的其他结构特征或其操作频带的频率范围与前述实施例相仿，且其他组件的特性或应用方式也与前述实施例相仿，在此不再赘述。

承上述，值得说明的是，以图4的实施方式而言，耦合件4及桥接件7可以一体成型，然而本发明不以此为限。须特别说明的是，桥接件7设置的目的为使得接地件5能易于贴附于基板1上，虽然图4的实施方式中有说明可进一步设置桥接件7，然而，在其他实施方式中，也可以不用设置桥接件7。另外，值得一提的是，举例来说，桥接件7的材质可以为锡，接地件5的材质可以为铜，然而本发明不以此为限。

接着，请同时参阅图5及下表1，图5为本发明第二实施例的天线结构在不同频率下的电压驻波比(Voltage standing wave ratio，VSWR)的曲线图。

表1

节点	频率(MHz)	电压驻波比
			M1	698	3.93
M2	824	1.68
			M3	960	3.46
M4	1425	3.91
			M5	2690	1.57

[第三实施例]

请参阅图6，图6为本发明第三实施例天线结构的俯视透视示意图。由图6与图4的比较可以了解，第三实施例与第二实施例最大的差别在于：第三实施例中所提供的天线结构U3的第二辐射件3还可进一步包括一设置于第三辐射部31与耦合部32之间的电感组件L。另外，可通过更换不同的电感组件L，以调整电感值的大小，进而改变天线结构U3的操作频带(第一、第二及第三操作频带)的频率范围及操作频带的中心频率。再者，在其他实施方式中，馈入件6的设置位置也可以邻近于第一辐射件2的第一辐射部21，然而本发明不以馈入件6的设置位置为限。须说明的是，图6中所示的其他结构特征或其操作频带的频率范围与前述实施例相仿，且其他组件的特性或应用方式也与前述实施例相仿，在此不再赘述。

[第四实施例]

首先，请参阅图7，图7为本发明第四实施例天线结构的俯视透视示意图。由图7与图4的比较可以了解，第四实施例与第二实施例最大的差别在于：第四实施例中所提供的天线结构U4还可进一步包括一连接件8，且连接件8可连接于馈入部23，馈入件6可通过连接件8而耦接于馈入部23。此外，以第四实施例而言，第一辐射件2的连接件8、耦合件4及桥接件7可设置在基板1的第一表面11上，第一辐射件2的第一辐射部21、第二辐射部22及馈入部23以及第二辐射件3可设置在基板1的第二表面12上。也就是说，第一辐射件2以及第二辐射件3可设置在第二表面12上，且第二辐射件3的第三辐射部31与第一辐射件2的第一辐射部21在第二表面12的一垂直投影方向上具有间隙W。

承上述，以第四实施例而言，连接件8可连接于馈入部23，进一步来说，连接件8还可进一步包括一连接于馈入件6与馈入部23之间的连接导孔83，以使馈入件6耦接于馈入部23。也就是说，馈入件6连接件8可通过连接导孔83中的导电体(图中未示出)而电性连接于馈入部23，另外，在连接导孔83中设置导电体，以使得分别设置在两相反表面上的组件电性连接，为所属技术领域人员所熟知的技术，在此不再赘述。须说明的是，在其他实施方式中，连接件8可为连接导孔83的一部分，也就是说，馈入件6可连接于连接导孔83上，以使馈入件6耦接于馈入部23。

藉此，相较于前述第二实施例，第四实施例中可通过连接件8及连接导孔83的设置而改变馈入件6馈入信号的方式。换句话说，可通过连接件8和/或连接导孔83的设置，而能依需求而选择性地将第一辐射件2与第二辐射件3设置在基板1的相同表面。另外，须说明的是，图7中所示的其他结构特征或其操作频带的频率范围与前述实施例相仿，且其他组件的特性或应用方式也与前述实施例相仿，在此不再赘述。

[第五实施例]

首先，请参阅图8，图8为本发明第五实施例天线结构的俯视透视示意图。由图8与图4的比较可以了解，第五实施例与第二实施例最大的差别在于：第五实施例中所提供的天线结构U5还可进一步包括一连接件8，且连接件8可耦合于馈入部23，馈入件6可通过连接件8而耦合于馈入部23。此外，以第五实施例而言，连接件8、耦合件4及桥接件7可设置在基板1的第一表面11上，第一辐射件2的第一辐射部21、第二辐射部22及馈入部23以及第二辐射件3可设置在基板1的第二表面12上。

承上述，以第五实施例而言，连接件8可耦合于馈入部23，藉此，连接件8与馈入部23在第一表面11上的一垂直投影方向上至少部分重叠，且连接件8与馈入部23相互重叠的区域可定义为一第二耦合区域Z2。换句话说，相较于前述第二实施例及第四实施例，第五实施例中可通过连接件8的设置而改变馈入件6馈入信号的方式。即，馈入件6可通过连接件8耦合至馈入部23。换句话说，可通过连接件8的设置，而能依需求而选择性地将第一辐射件2与第二辐射件3设置在基板1的相同表面。另外，须说明的是，图8中所示的其他结构特征或其操作频带的频率范围与前述实施例相仿，且其他组件的特性或应用方式也与前述实施例相仿，在此不再赘述。

[第六实施例]

首先，请参阅图9及图10，图9为本发明第六实施例天线结构的俯视透视示意图，图10为图9的X部分的局部放大示意图。由图9与图4的比较可以了解，第六实施例与第二实施例最大的差别在于：第六实施例中所提供的天线结构U6还可进一步包括一连接件8，且连接件8可耦合于馈入部23，馈入件6可通过连接件8而耦合于馈入部23。此外，以第六实施例而言，连接件8、第一辐射部21、第二辐射部22、馈入部23、耦合件4及桥接件7可设置在基板1的第一表面11上，第二辐射件3可设置在基板1的第二表面12上。

承上述，如图10所示，以第六实施例而言，连接件8可耦合于馈入部23，举例来说，连接件8可具有多个耦合区块(第一耦合区块81和/或第二耦合区块82)，馈入部23可具有多个耦合区段(第一耦合区段231和/或第二耦合区段232)，多个耦合区块与多个耦合区段彼此交错设置，以相互耦合而形成一耦合区域。换句话说，相较于前述第二实施例及第四实施例，第六实施例可通过连接件8的设置而改变馈入件6馈入信号的方式。即，馈入件6可通过连接件8耦合至馈入部23。换句话说，可通过连接件8的设置，而能依需求而选择性地将第一辐射件2与第二辐射件3设置在基板1的相同表面。另外，须说明的是，图9中所示的其他结构特征或其操作频带的频率范围与前述实施例相仿，且其他组件的特性或应用方式也与前述实施例相仿，在此不再赘述。

[第七实施例]

首先，请参阅图11，图11为本发明第七实施例天线结构的俯视透视示意图。由图11与图4的比较可以了解，第七实施例与第二实施例最大的差别在于：第七实施例中所提供的天线结构U7的第一辐射件2以及第二辐射件3可设置在第一表面11上，且第二辐射件3的第三辐射部31与第一辐射件2的第一辐射部21在该第一表面11的一垂直投影方向上具有间隙W。换句话说，第二辐射件3的第三辐射部31及耦合部32可设置于基板1的第一表面11上，且连接件8、第一辐射部21、第二辐射部22、馈入部23、耦合件4及桥接件7也可设置在基板1的第一表面11上。

承上述，以第七实施例而言，耦合件4可具有多个耦合臂(第一耦合臂41和/或第二耦合臂42)，耦合部32可具有多个耦合段(第一耦合段321和/或第二耦合段322)，多个耦合臂与多个耦合段可彼此交错设置，以使得多个耦合臂与多个耦合段相互耦合而形成第一耦合区域Z1。耦合段与耦合臂之间可具有至少一个或多个耦合狭缝G，须特别说明的是，耦合段与耦合臂之间的耦合程度(即耦合量，也就是，耦合段与耦合臂彼此耦合的长度)愈大时，天线结构U7所产生的第三操作频带的阻抗匹配愈好(天线结构U所产生的操作频带的中心频率所对应的阻抗值愈接近一预设阻抗值)，但是，当第一耦合区域Z1的大小大于一预定值时，则阻抗匹配的阻抗值将不再改变。另外，当耦合段与耦合臂之间的耦合程度愈小时，天线结构U7的第三操作频带的阻抗匹配愈差。换句话说，相较于前述第二实施例，第七实施例中可通过多个耦合臂及多个耦合段的设置而改变耦合件4与耦合部32之间的耦合方式。另外，须说明的是，图11中所示的其他结构特征或其操作频带的频率范围与前述实施例相仿，且其他组件的特性或应用方式也与前述实施例相仿，在此不再赘述。

[第八实施例]

首先，请参阅图12，由图12与图11的比较可知，第八实施例与第七实施例最大的差别在于：第八实施例中所提供的天线结构U8还可进一步包括一连接件8，且连接件8可耦合于馈入部23，馈入件6可通过连接件8而耦合于馈入部23。换句话说，以第八实施例而言，馈入件6、连接件8以及馈入部23的连接方式可以如同前述第六实施例中所述。

详细来说，请再参阅图12及图10，第二辐射件3的第三辐射部31及耦合部32可设置于基板1的第一表面11上，且连接件8、第一辐射部21、第二辐射部22、馈入部23、耦合件4及桥接件7也可设置在基板1的第一表面11上。举例来说，连接件8可具有多个耦合区块(第一耦合区块81和/或第二耦合区块82)，馈入部23可具有多个耦合区段(第一耦合区段231和/或第二耦合区段232)，多个耦合区块与多个耦合区段彼此交错设置，藉此，连接件8可耦合于馈入部23以形成一耦合区域。换句话说，可通过连接件8的设置而改变馈入件6馈入信号的方式。即，馈入件6可通过连接件8而耦合于馈入部23。换句话说，可通过连接件8、耦合件4及耦合部32的设置，而能依需求而选择性地将第一辐射件2、第二辐射件3与耦合件4设置在基板1的相同表面。另外，须说明的是，图12中所示的其他结构特征或其操作频带的频率范围与前述实施例相仿，且其他组件的特性或应用方式也与前述实施例相仿，在此不再赘述。

[第九实施例]

首先，请参阅图13，图13为本发明第九实施例天线结构的俯视透视示意图。由图13与图4的比较可以了解，第九实施例与第二实施例最大的差别在于：第九实施例中所提供的天线结构U9的基板1上还可进一步包括一接地导孔13，且接地导孔13连接(耦接)于耦合件4与接地件5之间，以使耦合件4通过接地导孔13而连接于接地件5。

承上述，以第九实施例而言，第一辐射件2、第二辐射件3的耦合部32、接地件5及第三辐射部31可设置在基板1的第一表面11上，耦合件4可设置在基板1的第二表面12上，且耦合件4与耦合部32在第一表面11上的一垂直投影方向上至少部分重叠，耦合件4与耦合部32相互重叠的区域可定义为一第一耦合区域Z1。此外，接地导孔13连接于耦合件4与接地件5之间，且耦合件4可通过接地导孔13中的导电体(图中未示出)而电性连接于桥接件7，进而使得耦合件4通过接地导孔13及桥接件7而连接于接地件5。换句话说，在第九实施例中，第一辐射件2、第二辐射件3以及接地件5可设置在相同表面，仅耦合件4设置在相异表面。另外，须说明的是，在接地导孔13中设置导电体，以使得分别设置在两相反表面上的组件电性连接，为所属技术领域人员所熟知的技术，在此不再赘述。进一步来说，图13中所示的其他结构特征或其操作频带的频率范围与前述实施例相仿，且其他组件的特性或应用方式也与前述实施例相仿，在此不再赘述。

[第十实施例]

首先，请参阅图14，图14为本发明第十实施例天线结构的其中一俯视透视示意图。由图14与图11的比较可以了解，第十实施例与第七实施例最大的差别在于：第十实施例中所提供的天线结构U10还可进一步包括一连接件8，且连接件8可设置于基板1的第一表面11上，而第一辐射件2的第一辐射部21、第二辐射部22以及馈入部23可设置于基板1的第二表面12。也就是说，第一辐射件2可设置在第二表面12上，第二辐射件3可设置在第一表面11上，且第二辐射件3的第三辐射部31与第一辐射件2的第一辐射部21在第一表面11的一垂直投影方向上具有间隙W。

详细来说，由于连接件8设置于第一表面11，馈入部23设置于第二表面12，因此，连接件8可耦接于馈入部23，馈入件6可通过连接件8而耦接于馈入部23。以图14的实施方式来说，如同第四实施中所说明的内容，可通过一连接于连接件8与馈入部23之间的连接导孔83，以使连接件8耦接于馈入部23。另外，值得一提的是，在其他实施方式中，连接件8与馈入部23之间可不具有连接导孔83，而是以如同第五实施中所说明的内容，利用连接件8耦合于馈入部23。藉此，连接件8与馈入部23在第一表面11上的一垂直投影方向上至少部分重叠，且连接件8与馈入部23相互重叠的区域可定义为一第二耦合区域Z2，且馈入件6可通过连接件8而耦合于馈入部23。须说明的是，图14中所示的其他结构特征或其操作频带的频率范围与前述实施例相仿，且其他组件的特性或应用方式也与前述实施例相仿，在此不再赘述。

[第十一实施例]

首先，请参阅图15，图15为本发明第十一实施例天线结构的另外一俯视透视示意图。诚如上述对第十实施例的说明，在第十一实施例中，馈入件6可通过连接件8而耦合于馈入部23。此外，由图15与图13的比较可知，图15的实施方式与图13的实施方式最大的差别在于：第十一实施例中所提供的天线结构U11还可进一步包括一连接件8，且第一辐射件2的连接件8可设置于基板1的第一表面11上，而第一辐射件2的第一辐射部21、第二辐射部22以及馈入部23可设置于基板1的第二表面12。进一步来说，基板1上还可进一步包括一接地导孔13，且接地导孔13连接于耦合件4与接地件5之间，以使耦合件4通过接地导孔13而耦接于接地件5。

承上述，请再参阅图14及图15，换句话说，在其他实施方式中，可依据需求而选择性地设置连接件8，以使得连接件8通过耦合方式与馈入部23相互耦合，或者是使得连接件8通过连接导孔83而耦接于馈入部23。再者，也可依据需求而选择性地将耦合件4设置在基板1的第一表面11或第二表面12。藉此，当耦合件4及第二辐射件3的耦合部32设置在基板1的第一表面11时，可利用耦合件4上的多个耦合臂(第一耦合臂41和/或第二耦合臂42)以及耦合部32上的多个耦合段(第一耦合段321和/或第二耦合段322)的相互耦合而形成第一耦合区域Z1。另外，当耦合件4设置在基板1的第二表面12，且第二辐射件3的耦合部32及接地件5设置在第一表面11时，可利用连接于耦合件4与接地件5之间的接地导孔13，以使耦合件4通过接地导孔13而耦接于接地件5。

承上述，换句话说，可依据需求而选择性地配置馈入件6馈入信号至馈入部23的方式，或是选择性地配置耦合件4与耦合部32之间的耦合方式。进一步来说，图15中所示的其他结构特征或其操作频带的频率范围与前述实施例相仿，且其他组件的特性或应用方式也与前述实施例相仿，在此不再赘述。

[第十二实施例]

首先，请参阅图16至图18，图16为本发明第十二实施例天线结构的俯视透视示意图，图17为本发明第十二实施例天线结构的功能方框示意图，图18为图16的XVIII-XVIII剖线的侧视剖面示意图。由图16与图4的比较可以了解，第十二实施例与第二实施例最大的差别在于：第十二实施例所提供的天线结构U12还可以与一感测电路P配合使用，须说明的是，前述实施例所提供的天线结构(天线结构U1～U12，以下简称天线结构U，如图17所示)也可以与感测电路P配合使用。另外，举例来说，以本发明实施例而言，感测电路P可包括一近接感测电路P1及一电感器P2。藉此，通过近接感测电路P1及电感器P2的设置，天线结构U可具有一感测人体是否接近该天线结构U的功能，进而调整天线结构U的发射功率。另外，举例来说，天线结构U可以应用于二合一式的笔记本型计算机(Hybrid laptops或2-in-1laptops)，然而本发明不以此为限。

承上述，请再参阅图16至图18，详细来说，耦合件4可设置于基板1的第一表面11，第二辐射件3的耦合部32可设置于基板1的第一表面12。另外，电感器P2可耦接于耦合部32与近接感测电路P1之间，且近接感测电路P1可电性连接于电感器P2与接地件5之间。也就是说，近接感测电路P1及电感器P2可设置于基板1上且电性连接于第二辐射件3与金属导体E之间，或者是近接感测电路P1及电感器P2可电性连接于第二辐射件3与接地件5之间，以形成一导电回路。举例来说，电感器P2可为一低通滤波器(Low-pass filter)，近接感测电路P1可为一电容值感测电路，且通过电容值感测电路及低通滤波器的设置后，天线结构U的第二辐射件3的耦合部32可作为一感测电极以供近接感测电路P1测量电容值。另外，举例来说，当天线结构U应用于二合一式的笔记本型计算机时，金属导体E可以为笔记本型计算机的背盖结构，然而本发明不以此为限。须说明的是，虽然附图中近接感测电路P1是通过金属导体E而间接电性连接于接地件5，但是，在其他实施方式中，近接感测电路P1也可以是直接电性连接于接地件5或者是其他的接地回路，本发明不以此为限制。

接着，如图17所示，举例来说，近接感测电路P1及电感器P2，可电性连接于天线结构U及一控制电路F之间，且控制电路F电性连接于天线结构U。因此，控制电路F能够依据近接感测电路P1所感测到的一信号而调整天线结构U的发射功率。换句话说，近接感测电路P1可用于感测第二辐射件3的耦合部32金属导体E之间的寄生电容值，进而能够依据寄生电容值来判断物体(例如使用者的腿部或是其他部位)与近接感测电路P1之间的距离。值得说明的是，控制电路F的电路也可以整合在近接感测电路P1中，然而本发明不以此为限。须说明的是，为便于理解，图16中不示出控制电路F。

藉此，天线结构U的第二辐射件3可视为一感测电极(sensor electrode或sensorpad)，控制电路F可以通过近接感测电路P1所感测到的电容值变化而判断使用者的腿部或是其他部位是否位于一邻近天线结构U的预定检测范围内。当使用者的腿部或其他部位位于预定检测范围内时，控制电路F可以调降天线结构U的发射功率，以避免SAR值过高。当使用者的腿部或其他部位位于预定检测范围外时，控制电路F可以调升天线结构U的发射功率，以维持天线结构U的整体效率。须注意的是，本发明实施例中所提及的电感器P2非属近接感测电路P1(Proximity Sensor，P-Sensor)。进一步来说，图16中所示的其他结构特征或其操作频带的频率范围与前述实施例相仿，且其他组件的特性或应用方式也与前述实施例相仿，在此不再赘述。也就是说，图16是以图4的配置方式进行说明，然而，第一辐射件2、第二辐射件3以及耦合件4的配置方式，也可以如同前述其他实施例所述而选择性地配置，本发明不以此为限制。

接着，请参阅图19至图21，在其他实施方式中，天线结构U12’还进一步包括一系统级封装组件Q，耦合部32、耦合件4以及感测电路P可通过系统级封装(System in Package，SiP)而整合于基板1上，并通过系统级封装而形成所述系统级封装组件Q。换句话说，耦合部32、耦合件4以及感测电路P通过系统级封装后可形成一系统级封装组件Q。即，系统级封装组件Q可具有一多层金属层，耦合部32、耦合件4以及感测电路P可分别设置于不同金属层。以本发明第十二实施例而言，系统级封装组件Q为一多层板结构，在一实施例中，系统级封装组件Q可具有四层金属层及三层基板，第二辐射件3的耦合部32以及耦合件4可以设置于系统级封装组件Q之中，且感测电路P可设置于系统级封装组件Q上，以使得感测电路P耦接于耦合部32与接地件5之间。

此外，请一并参阅图20及图21，近接感测电路P1及电感器P2可设置于一系统级封装组件Q的上方的金属层，即一线路层S上，系统级封装组件Q的其中一金属层可作为耦合件4，且耦合件4耦接至接地件5，系统级封装组件Q的另外一金属层可作为耦合部32，系统级封装组件Q的底层金属层具有焊锡(D1、D2)以用来电性连接接地件4及第二辐射件3。

进一步来说，感测电路P可通过连通导孔V而电性连接于耦合部32及耦合件4之间，同时，通过耦合件4而电性连接于接地件5，然而，本发明不以此为限。另外，耦合部32也可以通过连通导孔V而电性连接于焊锡D1，且焊锡D1可电性连接于第二辐射件3的一接合区R1上，此外，耦合件4也可以通过连通导孔V而电性连接于焊锡D2，且焊锡D2可电性连接于桥接件7上的一接合区R2上。藉此，通过系统级封装所形成的系统级封装组件Q，可缩小天线结构U12’的面积。值得说明的是，在其他实施方式中也可以利用系统级封装而选择性地使得第一辐射件2、第二辐射件3以及耦合件4的配置方式如同前述其他实施例所述，本发明不以此为限制。

[实施例的有益效果]

本发明的其中一有益效果可以在于，本发明实施例所提供的天线结构U(天线结构U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8、U9、U10、U11、U12、U12’)不仅能够提升天线性能，而且还能同时避免使用者接近时SAR值过高的问题。另外，须说明的是，前面实施例中所说明的天线结构U，其第一辐射件2、第二辐射件3、桥接件7、耦合件4以及馈入件6的配置方式皆可以交互应用于不同的实施例中。藉此，本发明能够任意搭配上述不同的组件，以调整所需要的天线特性。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等同技术变化，均包含于本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种天线结构，该天线结构包括：

一基板；

一第一辐射件，该第一辐射件设置在该基板上，该第一辐射件包括一第一辐射部、一第二辐射部以及一连接于该第一辐射部与该第二辐射部之间的馈入部；

一第二辐射件，该第二辐射件设置在该基板上，该第二辐射件包括一第三辐射部以及一连接于该第三辐射部的耦合部，其中，该第三辐射部与该第一辐射部之间具有一间隙；

一耦合件，该耦合件设置在该基板上，该耦合件与该耦合部彼此分离且相互耦合；

一接地件，该接地件耦接于该耦合件；以及

一馈入件，该馈入件耦接于该馈入部与该接地件之间。

2.如权利要求1所述的天线结构，其中，该第一辐射部朝向一第一方向延伸，该第二辐射部朝向一第二方向延伸，该第一方向与该第二方向彼此相异。

3.如权利要求1所述的天线结构，还进一步包括一连接件，其中，该基板包括一第一表面以及一相对于该第一表面的第二表面，该连接件耦合或连接于该馈入部，该馈入件通过该连接件而耦合或耦接于该馈入部。

4.如权利要求3所述的天线结构，其中，该连接件设置在该第一表面上，该第一辐射件的该第一辐射部、该第二辐射部以及该馈入部设置在该第二表面上，且该连接件与该馈入部在该第一表面上的一垂直投影方向上至少部分重叠。

5.如权利要求3所述的天线结构，其中，该连接件、该第一辐射部、该第二辐射部以及该馈入部设置在该第一表面上。

6.如权利要求4或5所述的天线结构，其中，该耦合件设置在该第一表面上，该第二辐射件的该耦合部设置在该第二表面，且该耦合件与该耦合部在该第一表面上的一垂直投影方向上至少部分重叠。

7.如权利要求4或5所述的天线结构，其中，该耦合件以及该第二辐射件的该耦合部都设置在该第一表面上，该耦合件具有多个耦合臂，该耦合部具有多个耦合段，多个该耦合臂与多个该耦合段彼此交错设置。

8.如权利要求4或5所述的天线结构，其中，该第二辐射件的该耦合部设置在该第一表面，该耦合件设置在该第二表面上，且该耦合件与该耦合部在该第一表面上的一垂直投影方向上至少部分重叠，其中，该基板还进一步包括一接地导孔，该接地导孔连接于该耦合件与该接地件之间，以使该耦合件通过该接地导孔而连接于该接地件。

9.如权利要求1所述的天线结构，其中，该基板包括一第一表面以及一相对于该第一表面的第二表面上，该耦合件设置在该第一表面上，该第二辐射件的该耦合部设置在该第二表面，且该耦合件与该耦合部在该第一表面上的一垂直投影方向上至少部分重叠。

10.如权利要求1所述的天线结构，其中，该基板包括一第一表面以及一相对于该第一表面的第二表面，该耦合件以及该第二辐射件的该耦合部都设置在该第一表面上，该耦合件具有多个耦合臂，该耦合部具有多个耦合段，多个该耦合臂与多个该耦合段彼此交错设置。

11.如权利要求1所述的天线结构，其中，该基板包括一第一表面以及一相对于该第一表面的第二表面上，该第二辐射件的该耦合部设置在该第一表面，该耦合件设置在该第二表面上，且该耦合件与该耦合部在该第一表面上的一垂直投影方向上至少部分重叠，其中，该基板还进一步包括一接地导孔，该接地导孔连接于该耦合件与该接地件之间，以使该耦合件通过该接地导孔而连接于该接地件。

12.如权利要求1所述的天线结构，其中，该基板包括一第一表面以及一相对于该第一表面的第二表面，该第一辐射件设置在该第一表面上，该第二辐射件设置在该第二表面上，且该第二辐射件的该第三辐射部与该第一辐射件的该第一辐射部在该第一表面的一垂直投影方向上具有该间隙。

13.如权利要求1所述的天线结构，其中，该基板包括一第一表面以及一相对于该第一表面的第二表面，该第一辐射件以及该第二辐射件设置在该第一表面上，且该第二辐射件的该第三辐射部与该第一辐射件的该第一辐射部在该第一表面的一垂直投影方向上具有该间隙。

14.如权利要求1所述的天线结构，还进一步包括一桥接件，该桥接件设置在该基板上，其中，该桥接件连接于该耦合件与该接地件之间，且该馈入件通过该桥接件而耦接于该接地件。

15.如权利要求1所述的天线结构，还进一步包括一感测电路以及一系统级封装组件，该感测电路包括一近接感测电路以及一连接于该耦合部与该近接感测电路之间的电感器，其中，该耦合部作为一感测电极以供该近接感测电路测量电容值，其中，该系统级封装组件具有一多层金属层，该耦合部、该耦合件以及该感测电路分别设置于不同金属层。

16.如权利要求1所述的天线结构，其中，一第一操作频带由该第一辐射部所产生，一第二操作频带由该第二辐射部所产生，一第三操作频带由该第三辐射部与该第一辐射部彼此共振所产生。